estudio de caso
Primer proyecto mundial de utilización de BFG de alto valor añadido
Primer proyecto industrializado que convierte gas de alto horno en combustible CO de alto valor mediante tecnología de purificación PSA, permitiendo un uso eficiente de la energía y reduciendo la dependencia del gas natural en la producción de acero.
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92%Tasa de recuperación de CO
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60–70%Rango de pureza del CO
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17.500 Nm³/hProducción de CO
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67.000 Nm³/hCaudal de gas de alimentación
El gas de alto horno es rico en CO con un alto valor de utilización. Actualmente, la utilización del gas de alto horno no es suficiente. La mayoría de las plantas metalúrgicas tienen escasez de gases de alto poder calorífico, mientras que el gas de alto horno está en excedente. Con diferentes grados de emisiones de BFG, no se puede lograr una utilización efectiva del BFG.
En 2012, PKU Pioneer diseñó y construyó una planta de purificación de CO por PSA a partir de gas de alto horno para Hengyang Valin Steel Pipe Co., Ltd., que adopta tecnología PSA y adsorbente a base de cobre para separar y purificar el CO del gas de alimentación. La tecnología PSA tiene las ventajas de baja inversión, alta flexibilidad, alto grado de automatización, operación simple, etc. En comparación con el tamiz molecular 5A utilizado en el proceso PSA tradicional, el adsorbente a base de cobre tiene un coeficiente de separación mayor entre CO y N2, lo que lo hace especialmente adecuado para purificar CO de gas de alto horno con alto contenido de N2. La planta PSA-CO fue diseñada para lograr una tasa de recuperación del 92%, y la pureza del CO en el gas producto podría ajustarse en el rango del 60% al 70% según las necesidades del usuario. El gas producto se utilizaría como combustible para el procesamiento de tuberías de acero, lo que es de gran importancia para el ahorro de energía y la reducción del consumo.
Antes de que la planta de purificación de CO por PSA entrara en operación, Hengyang Valin mezclaba gas natural en el BFG para mejorar su poder calorífico para el horno de calentamiento en la sección de laminación. Después de la finalización del proyecto, Hengyang Valin purificó 17.500 Nm³/h de CO, con una pureza del 70% y un poder calorífico de 8.800 kJ/Nm³, a partir de 67.000 Nm³/h de gas de alto horno, y lo entregó directamente al horno de calentamiento. Según los cálculos, puede reemplazar 3.382×10^4 Nm³ de gas natural por año, equivalente a 38.000 toneladas de carbón estándar, lo que equivale a 1/4 del consumo original de gas natural de Hengyang Valin, lo que ha aliviado en gran medida la demanda ajustada de gas natural de los usuarios.
El proyecto ha estado operando de manera estable desde su puesta en marcha el 8 de junio de 2013. Es el primer proyecto industrializado de purificación de gas de alto horno para su utilización de alto valor en China, lo que es de gran importancia para la demostración de la utilización eficiente de la energía secundaria en la industria siderúrgica.
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